Influencia de la No Linealidad Geométrica en Cubiertas Autoportantes de Tanques de Grandes Dimensiones

Resumen

Se analiza la influencia que la no linealidad geométrica tiene en el abollamiento de la chapa de la cubierta tipo domo autoportante de un tanque de almacenaje de combustible de 17.5 metros de altura y 50 metros de diámetro con pared cilíndrica de chapa. Se utilizan para el modelado elementos de cáscara tipo MITC lagrangeanos cuadráticos en el software COMSOL Multiphysics y se preserva como hipótesis la linealidad física de los materiales. Las cargas son consideradas conforme a la norma API-650. Se contrastan los valores de carga crítica obtenidos mediante tres tipos de análisis diferentes: pandeo lineal con paso inicial lineal, pandeo lineal con paso inicial no lineal geométrico en diferentes puntos de linealización y análisis no lineal con control de desplazamiento. Se observa que un análisis de pandeo lineal puede resultar insuficiente, no solo para estimar con precisión el valor numérico de la carga crítica sino también la zona de la estructura espacial que resultaría abollada, independientemente de haber considerado un paso inicial lineal como no lineal geométrico.